TWI650998B - 應用在機上盒的格式轉換電路及相關的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有一電光轉換函數電路、一映射電路以及一光電轉換函數電路。該電光轉換函數電路係用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；該映射電路耦接於該電光轉換函數電路，且用以將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及該光電轉換函數電路係耦接於該映射電路，且用以將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號。

Description

應用在機上盒的格式轉換電路及相關的方法
本發明係有關於機上盒，尤指一種應用在機上盒的格式轉換電路。
近幾年來，部分的影像訊號採用了高動態範圍(High Dynamic Range，HDR)的格式。和傳統的標準動態範圍(Standard Dynamic Range，SDR) (例如說範圍約為0~1000尼特)相比，高動態範圍(例如說範圍約為0~10000尼特)可以使得顯示影像有更高的對比以及更清晰的畫面。由於目前的電視並非都支援高動態範圍的格式，因此，若電視有搭配機上盒時，機上盒會將所接收到的影像訊號轉換為適合電視所支援之格式的影像訊號，亦即機上盒可以將影像訊號從高動態範圍轉換為標準動態範圍，且也可以將影像訊號從標準動態範圍轉換為高動態範圍。然而，即使機上盒可以將影像訊號轉換為適合電視播放的格式，但由於其所輸出之最大亮度仍然有可能與電視的顯示面板所能顯示的最大亮度不同，故會造成影像無法良好的顯示；此外，即使電視具有亮度再調整的功能，但若是調整功能不完善，仍有可能影響到顯示品質。
因此，本發明的目的之一在於提出一種應用在機上盒的格式轉換電路，其可以根據一顯示器的最大亮度來產生一輸出影像訊號，以使得該輸出影像訊號的最大亮度等於該顯示器的最大亮度。如此一來，後端的顯示器便可以直接將來自機上盒的影像資料進行顯示，而不需要再進行亮度的調整，以解決先前技術中的問題。
在本發明的一個實施例中，揭露了一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有一電光轉換函數電路、一映射電路以及一光電轉換函數電路。該電光轉換函數電路係用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；該映射電路耦接於該電光轉換函數電路，且用以將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及該光電轉換函數電路係耦接於該映射電路，且用以將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號。
在本發明的另一個實施例中，揭露了一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有一電光轉換函數電路、一色彩空間轉換電路、一光電轉換函數電路以及一映射電路。該電光轉換函數電路係用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；該色彩空間轉換電路係用以根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；該光電轉換函數電路耦接於該色彩空間轉換電路，且用以將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及該映射電路耦接於該光電轉換函數電路，且用以將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生。
在本發明的另一個實施例中，揭露了一種應用在一機上盒的格式轉換方法，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換方法包含有：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號。
在本發明的另一個實施例中，揭露了一種應用在一機上盒的格式轉換方法，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換方法包含有：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生。
第1圖為根據本發明一實施例之格式轉換電路100的方塊圖。如第1圖所示，格式轉換電路100包含了一電光轉換函數(Electro-Optical Transfer Function，EOTF)電路110、一色彩空間轉換電路120、一映射電路130以及一光電轉換函數(Optical-Electro Transfer Function，OETF)電路140。在本實施例中，格式轉換電路100係設置在一機上盒中，用來將具有高動態範圍(HDR)格式的輸入影像訊號轉換為具有標準動態範圍(SDR)的輸出影像訊號，並將所產生的輸出影像訊號透過機上盒的輸出電路傳送給後端的顯示器102來進行顯示；此外，在本實施例中，顯示器102為一電視。然而在其他實施例中，格式轉換電路100可以設置於一影像處理裝置中，而顯示器102可以是一接收該影像處理裝置之輸出訊號的一移動裝置。
在格式轉換電路100的操作中，首先，電光轉換函數電路110將具有高動態範圍的該輸入影像訊號轉換為具有高動態範圍的一第一光訊號。詳細來說，該輸入影像訊號一般也可稱為PQ訊號，且每一個像素的像素值可用一PQ碼來表示，而電光轉換函數電路110可以透過第2A圖所示之PQ碼與尼特值(nit)的關係圖來將該輸入影像訊號中的每一個PQ碼轉換為相對應的尼特值，而該些尼特值即作為該第一光訊號。此外，由於該輸入影像訊號具有高動態範圍，故該第一光訊號的範圍約為0~10000尼特。
色彩空間轉換電路120用以根據一目標色彩空間所對應的色域(gamut)來將該第一光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後第一光訊號。在另一實施例中，有可能其接收之訊號的色彩空間所對應的色域皆不需要進行轉換，則可以省略色彩空間轉換電路120。
映射電路130根據顯示器102的最大亮度，以將該色彩轉換後第一光訊號轉換為具有標準動態範圍的一第二光訊號，其中顯示器102的最大亮度可以由顯示器102透過連接線回傳給格式轉換電路100，或是透過使用者輸入。例如說，顯示器102透過HDMI傳輸線傳送延伸顯示能力識別資料（Extended display identification data，EDID）給轉換電路100，該EDID內即可以包含顯示器102之最大亮度。請注意，此處最大亮度指的是顯示器102的面板所能顯示的最大亮度，也就是說，當一像素應該顯示的亮度值大於該最大亮度時，顯示器102顯示出來的該像素的像素值皆為該最大亮度。參考第2B圖，其為映射電路130的操作示意圖，映射電路130可以使用圖示的映射函數來將該色彩轉換後第一光訊號(最大的亮度值約為10000尼特)轉換為該第二光訊號(最大的亮度值等於/接近顯示器102的最大亮度)，如第2B圖所示，假設顯示器102的最大亮度是1000尼特(對應映射函數a)，則該第二光訊號的最大亮度也等於或是很接近1000尼特；同理，假設顯示器102的最大亮度是800尼特(對應映射函數b)或400尼特(對應映射函數c)時，則該第二光訊號的最大亮度也會分別等於或是很接近800尼特或400尼特。此外，該轉換函數具有一線性區以及一非線性區，其中當顯示器102的最大亮度越低時，該線性區的範圍越小。舉例來說，當顯示器102的最大亮度為1000尼特時，轉換函數之線性區的範圍可以是0~800尼特；同理，當顯示器102的最大亮度為800尼特或400尼特時，轉換函數之線性區的範圍可以是0~600尼特或0~200尼特。
上述透過顯示器102的最大亮度來決定線性區的範圍可以在不犧牲亮度的情形下盡量保留較多的暗部細節，且當顯示器102的最大亮度越低時，藉由將線性區的範圍縮小可以避免亮部細節因壓縮的情形過於嚴重而消失。
在一實施例中，當該色彩轉換後第一光訊號位於轉換函數之線性區的範圍內時，該第二光訊號的亮度值相同於該色彩轉換後第一光訊號的亮度值。
最後，光電轉換函數電路140將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號並輸出至後端的顯示器102。詳細來說，光電轉換函數電路140可以透過第2A圖所示之PQ碼與尼特值(nit)的關係圖來將該第二光訊號的每一個尼特值轉換為相對應的PQ碼，而該些PQ碼即作為該輸出影像訊號。此外，該輸出影像訊號具有標準動態範圍的格式，且該輸出影像訊號的最大亮度不大於顯示器102的最大亮度。
如上所述，由於格式轉換電路100產生的輸出影像訊號的最大亮度即為顯示器102的最大亮度，故顯示器102在接收到機上盒所傳來的影像訊號之後，不需要再對影像訊號進行亮度的壓縮或延展，確保了顯示品質不會因為顯示器端的亮度調整而降低。
第3圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路300的方塊圖。格式轉換電路300中的方塊皆類似於格式轉換電路100，故不再贅述。然而格式轉換電路300與格式轉換電路100的差異在於光電轉換函數電路340與映射電路330的位置，亦即在格式轉換電路300中，先由光電轉換函數電路340將色彩空間轉換電路320所產生的一色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號(PQ碼)之後，映射電路330再將該電訊號轉換為具有標準動態範圍的一輸出影像訊號。由於本領域具有通常知識者在閱讀過上述第1、2A、2B圖之實施例的內容之後應能了解第3圖所示之格式轉換電路300的操作，故相關細節不再贅述。
第4圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路400的方塊圖。格式轉換電路400的架構類似於格式轉換電路100，故不再贅述。然而在格式轉換電路400的操作中，電光轉換函數電路410在將該輸入影像訊號轉換為一第一光訊號時，另根據顯示器402的最大亮度對該輸入影像訊號的亮度進行壓縮，以使得該第一光訊號的最大亮度介於高動態範圍規格的最大亮度(例如，10000尼特)與該顯示器402的最大亮度之間。詳細來說，參考第5圖，假設顯示器402的最大亮度為1000尼特，則電光轉換函數電路410透過第5圖所示之PQ碼與尼特(nit)的關係圖來將該輸入影像訊號中的每一個PQ碼轉換為相對應的尼特值，其中該第一光訊號的最大亮度約為2000尼特。
參考第6圖，其為映射電路430的操作示意圖。與映射電路130的差異在於，由於格式轉換電路400中色彩轉換後第一光訊號的亮度範圍已縮小為0~2000尼特，故映射電路430可以使用較少的硬體成本來使用第6圖所示的映射函數來將該色彩轉換後第一光訊號轉換為該第二光訊號(最大的亮度值等於/接近顯示器402的最大亮度(例如，1000尼特))，因此，相較於第1、3圖所示的實施例，本實施例可以進一步的降低成本及增加處理效率。
第7為根據本發明另一實施例之格式轉換電路700的方塊圖。格式轉換電路700中的方塊皆類似於格式轉換電路400，故不再贅述。然而格式轉換電路700與格式轉換電路400的差異在於光電轉換函數電路740與映射電路730的位置，亦即在格式轉換電路700中，先由光電轉換函數電路740將色彩空間轉換電路720所產生的一色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號(PQ碼)之後，映射電路730再將該電訊號轉換為具有標準動態範圍的一輸出影像訊號。由於本領域具有通常知識者在閱讀過上述第1~6圖之實施例的內容之後應能了解第7圖所示之格式轉換電路700的操作，故相關細節不再贅述。
在格式轉換電路400及700中，由於電光轉換函數電路410或710先對輸入影像訊號做了亮度壓縮，因此該第一光訊號的資料量會大幅減少，進而降低後續處理元件的硬體成本。舉例來說，若是該第一光訊號的最大亮度為高動態範圍規格的10000尼特時，則該第一光訊號的每一筆資料需要14位元；而若是該第一光訊號的最大亮度壓縮為上述實施例的2000尼特時，該第一光訊號的每一筆資料僅需要11位元。此外，就後續的映射電路130或430而言，相較於由0~10000尼特對應至1000尼特，由0~2000尼特對應至1000尼特也具有更高的精準度。此外，在另一實施例中，電光轉換函數電路410或710直接將輸入影像訊號的亮度壓縮至顯示器402或702的最大亮度，則映射電路430或730無須再進行轉換，或者可以移除映射電路430或730。
第8圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路800的方塊圖及操作示意圖。格式轉換電路800中的方塊皆類似於格式轉換電路100，故不再贅述。然而格式轉換電路800係用來將具有標準動態範圍(SDR)格式的輸入影像訊號轉換為具有高動態範圍(HDR)的輸出影像訊號，其與格式轉換電路100的差異在於電光轉換函數電路810透過類似於第2A圖所示之PQ碼與尼特(nit)的關係圖來將該輸入影像訊號中的每一個PQ碼轉換為相對應的尼特值，並以該些尼特值作為該第一光訊號時，該第一光訊號係具有符合高動態範圍(HDR)的範圍，例如在本實施例中該第一光訊號的範圍約為0~10000尼特。
此外，色彩空間轉換電路820、映射電路830及光電轉換函數電路840的操作類似於第1圖所示之色彩空間轉換電路120、映射電路130及光電轉換函數電路140，故不贅述。
第9圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路900的方塊圖。格式轉換電路900中的方塊皆類似於的8圖所示之格式轉換電路800，故不再贅述。格式轉換電路900與格式轉換電路800的差異在於光電轉換函數電路940與映射電路930的位置，亦即在格式轉換電路900中，先由光電轉換函數電路940將色彩空間轉換電路920所產生的一色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號(PQ碼)之後，映射電路930再將該電訊號轉換為具有高動態範圍的一輸出影像訊號。由於本領域具有通常知識者在閱讀過上述第8圖之實施例的內容之後應能了解第9圖所示之格式轉換電路900的操作，故相關細節不再贅述。
第10圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路1000的方塊圖及操作示意圖。格式轉換電路1000中的方塊皆類似於格式轉換電路800，故不再贅述。然而在格式轉換電路1000的操作中，電光轉換函數電路1010可以將該輸入影像訊號轉換為一第一光訊號時，另根據顯示器1002的最大亮度對該輸入影像訊號的亮度進行調整，以使得該第一光訊號的最大亮度等於或很接近於顯示器1002的最大亮度。
此外，由於該色彩轉換後第一光訊號的最大亮度等於或很接近顯示器1002的最大亮度，故映射電路1030此時可以直接將該色彩轉換後第一光訊號轉換為一第二光訊號，且該色彩轉換後第一光訊號與該第二光訊號的亮度值實質上相同。或者，在格式轉換電路1000中，可以直接移除映射電路1030。
色彩空間轉換電路1020與光電轉換函數電路1040的操作類似於色彩空間轉換電路820與光電轉換函數電路840，故不贅述。然而，由於最後，將具有標準動態範圍格式的該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號至後端的顯示器1002。
第11圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路1100的方塊圖。格式轉換電路1100中的方塊皆類似於的10圖所示之格式轉換電路1000，故不再贅述。格式轉換電路1100與格式轉換電路1000的差異在於光電轉換函數電路1140與映射電路1130的位置，亦即在格式轉換電路1100中，先由光電轉換函數電路1140將色彩空間轉換電路1120所產生的一色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號(PQ碼)之後，映射電路1130再將該電訊號轉換為具有高動態範圍的一輸出影像訊號。由於本領域具有通常知識者在閱讀過上述第10圖之實施例的內容之後應能了解第11圖所示之格式轉換電路1100的操作，故相關細節不再贅述。
在上述第8、9圖的實施例中，映射電路830/930根據顯示器802/930的最大亮度，以將該色彩轉換後第一光訊號轉換為具有高動態範圍的一第二光訊號；而在第10、11圖的實施例中，電光轉換函數電路1010/1110根據顯示器1002/1102的最大亮度對該輸入影像訊號的亮度進行調整，以使得所產生之該第一光訊號的最大亮度等於或很接近於顯示器1002/1102的最大亮度。而在本發明的另一實施例中，電光轉換函數電路以及映射電路均可參考顯示器的最大亮度來調整其輸出訊號的亮度範圍(類似第4、7圖的實施例)，只要格式轉換電路的輸出影像訊號的最大亮度等於顯示器的最大亮度，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。
第12圖為根據本發明一實施例之格式轉換方法的流程圖。參考以上針對第1、4、8、10圖的實施例，流程如下所述：
步驟1200：流程開始。
步驟1202：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號。
步驟1204：將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生。
步驟1206：將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號。
步驟1208：將該輸出影像訊號傳送至該顯示器。
第13圖為根據本發明另一實施例之格式轉換方法的流程圖。參考以上針對第3、7、9、11圖的實施例，流程如下所述：
步驟1300：流程開始。
步驟1302：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號。
步驟1304：根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號。
步驟1306：將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號。
步驟1308：將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號，其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生。
步驟1310：將該輸出影像訊號傳送至該顯示器。
簡要歸納本發明，在本發明所揭露之設置在機上盒的格式轉換電路中，係根據後端顯示器的最大亮度來決定輸出影像訊號的最大亮度，因此，後端的顯示器在接收到機上盒所傳來的影像訊號之後，也不需要再對影像訊號進行亮度的壓縮或延展，故可以維持良好的顯示品質。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、300、400、700、800、900、1000、1100‧‧‧格式轉換電路
102、302、402、702、802、902、1002、1102‧‧‧顯示器
110、310、410、710、810、910、1010、1110‧‧‧電光轉換函數電路
120、320、420、720、820、920、1020、1120‧‧‧色彩空間轉換電路
130、330、430、730、830、930、1030、1130‧‧‧映射電路
140、340、440、740、840、940、1040、1140‧‧‧光電轉換函數電路
1200~1208、1300~1308‧‧‧步驟
第1圖為根據本發明一實施例之格式轉換電路的方塊圖。 第2A圖為根據本發明一實施例之PQ碼與尼特的轉換關係圖。 第2B圖為根據本發明一實施例之映射電路的操作示意圖。 第3圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖。 第4圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖。 第5圖為根據本發明另一實施例之PQ碼與尼特的轉換關係圖。 第6圖為根據本發明另一實施例之映射電路的操作示意圖。 第7圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖。 第8圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖及操作示意圖。 第9圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖及操作示意圖。 第10圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖及操作示意圖。 第11圖為根據本發明另一實施例之格式轉換電路的方塊圖及操作示意圖。 第12圖為根據本發明一實施例之格式轉換方法的流程圖。 第13圖為根據本發明另一實施例之格式轉換方法的流程圖。

Claims (10)

  1. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；一映射電路，耦接於該電光轉換函數電路，用以將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及一光電轉換函數電路，耦接於該映射電路，用以將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號；其中該第一格式為標準動態範圍，該第二格式為高動態範圍，以及該映射電路根據該顯示器的該最大亮度以將該第一光訊號轉換為具有該第二格式的該第二光訊號，以使得該第二光訊號的最大亮度等於該顯示器的最大亮度。
  2. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；一映射電路，耦接於該電光轉換函數電路，用以將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及一光電轉換函數電路，耦接於該映射電路，用以將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號；其中該第一格式為高動態範圍，該第二格式為標準動態範圍，且該映射電路使用一映射函數來將該第一光訊號轉換為具有該第二格式的該第二光訊號，該映射函數包含一線性區以及一非線性區，且當該顯示器的最大亮度越低時，該線性區的範圍越小。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之格式轉換電路，其中當該第一光訊號位於該線性區的範圍內時，該第二光訊號的亮度值相同於該第一光訊號的亮度值。
  4. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；一映射電路，耦接於該電光轉換函數電路，用以將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及一光電轉換函數電路，耦接於該映射電路，用以將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號；其中該第一格式為高動態範圍，該第二格式為標準動態範圍，且該電光轉換函數電路另根據該顯示器的最大亮度對該輸入影像訊號的亮度進行壓縮，以使得所產生之該第一光訊號的最大亮度低於高動態範圍規格的最大亮度，但是該第一光訊號的最大亮度高於該顯示器的最大亮度。
  5. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；一色彩空間轉換電路，用以根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；一光電轉換函數(Optical-Electro Transfer Function，OETF)電路，耦接於該色彩空間轉換電路，用以將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及一映射電路，耦接於該光電轉換函數電路，用以將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；該第一格式為標準動態範圍，該第二格式為高動態範圍，且該映射電路根據該顯示器的最大亮度以將該電訊號轉換為具有該第二格式的該輸出影像訊號，以使得該輸出影像訊號的最大亮度等於該顯示器的最大亮度。
  6. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；一色彩空間轉換電路，用以根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；一光電轉換函數(Optical-Electro Transfer Function，OETF)電路，耦接於該色彩空間轉換電路，用以將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及一映射電路，耦接於該光電轉換函數電路，用以將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；該第一格式為高動態範圍，該第二格式為標準動態範圍，且該映射電路使用一映射函數來將該電訊號轉換為具有該第二格式的該輸出影像訊號，該映射函數包含一線性區以及一非線性區，且當該顯示器的最大亮度越低時，該線性區的範圍越小。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之格式轉換電路，其中當該電訊號位於該線性區的範圍內時，該輸出影像訊號所代表的亮度值相同於該電訊號所代表的亮度值。
  8. 一種應用在一機上盒的格式轉換電路，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換電路包含有：一電光轉換函數電路，用以將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；一色彩空間轉換電路，用以根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；一光電轉換函數(Optical-Electro Transfer Function，OETF)電路，耦接於該色彩空間轉換電路，用以將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及一映射電路，耦接於該光電轉換函數電路，用以將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；該第一格式為高動態範圍，該第二格式為標準動態範圍，且該電光轉換函數電路另根據該顯示器的最大亮度對該輸入影像訊號的亮度進行壓縮，以使得所產生之該光訊號的最大亮度低於高動態範圍規格的最大亮度，但是該光訊號的最大亮度高於該顯示器的最大亮度。
  9. 一種應用在一機上盒的格式轉換方法，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換方法包含有：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一第一光訊號；將該第一光訊號轉換為具有一第二格式的一第二光訊號，其中該第一光訊號以及第二光訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生；以及將該第二光訊號轉換為一輸出影像訊號；其中該第一格式為標準動態範圍，該第二格式為高動態範圍，以及將該第一光訊號轉換為具有該第二格式的該第二光訊號的步驟包含了：根據該顯示器的該最大亮度以將該第一光訊號轉換為具有該第二格式的該第二光訊號，以使得該第二光訊號的最大亮度等於該顯示器的最大亮度。
  10. 一種應用在一機上盒的格式轉換方法，其中該機上盒係耦接於一顯示器，且該格式轉換方法包含有：將具有一第一格式的輸入影像訊號轉換為一光訊號；根據一目標色彩空間來將該光訊號進行色彩空間轉換以產生一色彩轉換後光訊號；將該色彩轉換後光訊號轉換為一電訊號；以及將該電訊號轉換為具有一第二格式的一輸出影像訊號；其中該光訊號以及輸出影像訊號中至少其一是根據該顯示器的最大亮度來產生該第一格式為標準動態範圍，該第二格式為高動態範圍，且將該電訊號轉換為具有該第二格式的該輸出影像訊號的步驟包含有：根據該顯示器的最大亮度以將該電訊號轉換為具有該第二格式的該輸出影像訊號，以使得該輸出影像訊號的最大亮度等於該顯示器的最大亮度。
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